臨床理学療法領域におけるコア・パラダイム

全文

(1)理学療法学第 42 巻第 8 号 695 ～ 696 頁（2015 臨床理学療法領域におけるコア・パラダイム年）. 695. 大会シンポジウム 2. 臨床理学療法領域におけるコア・パラダイム＊ ─筋力トレーニングにおけるパラダイムシフト─ 市橋則明＊＊. 間実施した結果，2 群間で筋肥大・筋力増強効果に差がなかっ. はじめに. たことを報告している。また，Ogasawara ら 3）は健常若年男. 理学療法においては証明もされていないにもかかわらず，パ. 性の上腕三頭筋，大胸筋を対象に 30％ 1RM の低負荷最大反復. ラダイムとなっているものや，明確な証拠も示さず過去を否定. トレーニングと 75％ 1RM × 3 セットの高負荷通常トレーニン. し，新たなパラダイムが示されることも多い。理学療法におけ. グを 6 週間実施した結果，両群ともに有意な筋肥大を認め，そ. るパラダイムが明確でないのが現状であるので，本稿では，現. の程度に差はなかったことを報告している。つまり，低負荷で. 在の理学療法で支配的な理論をパラダイムとし，理学療法士が. あっても反復回数を増やすことで高負荷での筋力トレーニング. もっともかかわることが多い，筋力トレーニングのパラダイム. と同等のトレーニング効果が得られる可能性を示唆している。. として過負荷の原則と特異性の原則を例に説明し，これらふた. しかし，このトレーニング法は疲労困憊になるまで行うため，. つのパラダイムシフトに関する最新の話題を提供する。. 高齢者や術後患者には望ましくないと考えられる。これまで，低負荷の筋力増強運動であっても，どの程度反復回数を増やせ. 過負荷の原則. ば高負荷と同程度の効果が得られるのかを検討した報告はみら. 過負荷の原則とは，トレーニング強度が通常用いているも. れない。. のよりも強くなければ，効果は期待できないという原則であ. 我々は，30％ 1RM の低負荷での筋力増強運動において，ど. る。それには，運動の強度，運動の持続時間，運動の頻度とい. の程度反復回数を増やせば 80％ 1RM の高負荷での筋力増強運. う 3 つの基本条件があり，至適負荷としてこれら 3 条件が満た. 動と同程度の筋微細損傷が生じるのかを検討した。その結果，. されてはじめてトレーニング効果が期待できる。筋力トレーニ. 低負荷 8 回 12 セット終了時と高負荷 8 回 3 セット終了時の即. ングに関するガイドラインとして，The American College of. 時的な筋厚変化率は同程度であった。このことから，低負荷ト. Sports Medicine が示した Progression Models in Resistance. レーニングにおいて高負荷トレーニング 3 セットと同程度の筋. Training for Healthy Adults 1）では，初心者から中級者のト. 微細損傷を引き起こすには 12 セット以上行う必要があること. レーニングでは最大の 60 ～ 70％，上級者では最大の 80 ～. 4）が明らかとなった。. 100％の負荷でのトレーニングが高いエビデンスレベルで推奨. さらに上記で明らかになった反復回数（セット数）で低負荷. されている。. トレーニングと高負荷トレーニングの 8 週間の介入を行い，両. この高負荷低頻度という過負荷の原則は，筋力トレーニング. トレーニングの筋力，筋量，筋内非収縮組織に与える効果につ. におけるパラダイムとして重要であるが，我々が対象とする術. いて比較検討した。その結果，どちらの群においても筋力，筋. 後患者や虚弱高齢者では，高負荷をかけることはできず，低負. 量の増加，筋の質の改善がみられ，その変化の程度に違いはみ. 荷でも筋力増強効果や筋肥大効果があるトレーニング方法を考. られなかった。このことより，低負荷トレーニングであっても. 案する必要がある。. 12 セット行うことで，高負荷 3 セットのトレーニングと同程. 近年，高負荷低頻度に対するパラダイムシフトとして，低負. 度の筋肥大，筋力増強および筋の質の改善が得られることが明. 荷を用いて疲労困憊に至る最大反復回数まで動作を反復する方. らかとなった 5）。. 2）. は健常若年男性の膝関節. 本研究の結果，低負荷であっても反復回数（セット数）を増. 伸展筋を対象に 30％ 1RM での低負荷最大反復トレーニングお. やすことで骨格筋に対して高負荷と同程度の筋微細損傷を与え. よび 80％ 1RM × 3 セットの高負荷通常トレーニングを 10 週. ることができ，継続してトレーニングを行うことで筋力，筋量，. 法が提唱されている。Mitchell ら. 筋内非収縮組織を改善することができる可能性が示唆された。. ＊. Core Paradigm in Clinical Physical Therapy: Paradigm Shift in Strength Training ＊＊京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻（〒 606–8507 京都市左京区聖護院川原町 53） Noriaki Ichihashi, PT: Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University キーワード：過負荷の原則，特異性の原則，筋束長. 特異性の原則特異性の原則とは，ある種の能力は同じ類の運動を用いたトレーニングにより効果的に高めることができるというものである。たとえば，等尺性の筋力トレーニングを行えば等尺性筋力.

(2) 696. 理学療法学第 42 巻第 8 号説を立てた。近年の超音波診断技術を用いた研究により，筋力発揮中の筋束長の測定が可能となり，筋束長は等尺性収縮時の関節角度と発揮筋力の大きさの両方の因子に影響される，つまり筋束長は関節角度が一定であっても発揮筋力によって変化することが示されている。筋短縮位での低強度筋力発揮時の筋束長は伸長位での最大筋力発揮時の筋束長と同等となるという研究結果がある. 10）. 。このため，我々は先行研究 6）8）9）11）で用い. られている高負荷トレーニングではなく，筋短縮位での低負荷トレーニングを実施し，その筋力増大に対する効果はトレーニング時と同じ関節角度（筋短縮位）での最大筋力ではなく，トレーニング時と同じ筋束長となる筋伸長位での最大筋力に対する効果に現れるか，すなわち筋束長に特異的に最大筋力が向上するかを検証した 12）。トレーニングは足関節底屈 20°で 30％ MVC という低負荷で 4 週間実施した。この結果，等尺性筋力の向上が見られたのはトレーニング角度である底屈 20°ではなく，足関節 0°，底屈 10°であった。トレーニングを行った足関節底屈 20°，30％ MVC での筋束長（3.08 ± 0.53 cm）は，足関節 0°と底屈 10°での MVC 時の筋束長（0°3.30 ± 1.16 cm，図 1 等尺性筋力トレーニング後の最大筋力の変化（文献 6）より一部改変して引用）足関節底背屈 0°での等尺性筋力トレーニングはトレーニング角度（0°）と隣接する関節角度のみで有意な（* p ＜ 0.05）最大筋力の増加を引き起こした．. 底屈 10°2.77 ± 0.68 cm）と同等であることから，等尺性筋力トレーニングの効果は筋束長の影響を受けることが示されたといえる。この結果は，さらなる検討が必要ではあるが，短縮位で高負荷トレーニングを行えば同じ角度での最大筋力が増加するが，短縮位で低負荷トレーニングを行うことにより，伸張位での最大筋力が増加する可能性を示している。. が増加し，低速度の等速性トレーニングを行えば低速度の等速性筋力がもっとも増加し，スクワットでトレーニングすればスクワットを行う筋力がもっとも増加するという非常に重要なパラダイムである。本稿では，特異性の原則の中でも関節角度特異性というものに関して話題を提供する。関節角度特異性とは，静的な等尺性トレーニングではトレーニングを行った関節角度の筋力が特異的に向上するというものである。この関節角度特異性について，よく知られているのは，1989 年の Kitai ら 6）の報告である。この研究では，足関節底背屈 0°で足関節底屈の最大等尺性筋力トレーニングを 6 週間行った結果，最大等尺性筋力はトレーニング角度を中心とした前後 5°で有意な向上がみられたが，その他の角度では有意な筋力向上は見られなかったというものである（図 1）。また，5 週間の等尺性肘屈曲筋力トレーニングを行った研究では 7），やはりトレーニング角度で筋力向上がもっとも大きいが，角度特異性は筋が短縮位にあるほど大きいと報告している。このように，等尺性トレーニングによる筋力増強効果はその関節角度周辺で大きいことは多くの研究で示されているが，その効果の及ぶ幅については研究結果により異なる。Weir ら 8）は膝関節屈曲 45°で 80％ MVC での膝伸展トレーニングを行うとその前後 30°で有意に筋力が向上すると報告した。さらに Rasch ら 9）は肘関節 90°で最大での肘屈曲トレーニングにおいてその前後 30°にも有意な筋力向上が認められるとしている。研究結果により筋力トレーニングの波及範囲が異なることについては，その理由は明らかにはなっていない。これに対し，我々は，パラダイムシフトとして，トレーニングの特異性は筋力トレーニング時の関節角度だけでなく，トレーニング時の筋束長にも影響を受けていると仮. 文献 1） American College of Sports Medicine position stand: Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 2009; 41(3): 687–708. 2） Mitchell CJ, Churchward-Venne TA, et al.: Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. J Appl Physiol (1985). 2012; 113(1): 71–77. 3） Ogasawara R, Loenneke J, et al.: Low-load bench press training to fatigue results in muscle hypertrophy similar to high-load bench press training. Int J Clin Med. 2013; 4: 114–121. 4） Kobayashi T, Ikezoe T, et al.: The acute effects of low-intensity slow training on muscle properties in vivo. The XX ISEK Conference. 2014. 5）小林拓也，池添冬芽，他：4 週間の筋力トレーニングにおける負荷とセット数が筋力および筋量・筋内非収縮組織に与える影響．第 1 回日本地域理学療法学会学術集会．2015. 6） Kitai TA, Sale DG: Specificity of joint angle in isometric training. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1989; 58(7): 744–748. 7） Thepaut-Mathieu C, Van Hoecke J, et al.: Myoelectrical and mechanical changes linked to length specificity during isometric training. J Appl Physiol (1985). 1988; 64(4): 1500–1505. 8） Weir JP, Housh TJ, et al.: Electromyographic evaluation of joint angle specificity and cross-training after isometric training. J Appl Physiol (1985). 1994; 77(1): 197–201. 9） Rasch PJ, Pierson WR: ONE POSITION VERSUS MULTIPLE POSITIONS IN ISOMETRIC EXERCISE. Am J Phys Med. 1964; 43: 10–12. 10） Arampatzis A, Mademli L, et al.: Changes in fascicle length from rest to maximal voluntary contraction affect the assessment of voluntary activation. J Biomech. 2007; 40(14): 3193–3200. 11） Weir JP, Housh TJ, et al.: Effects of unilateral isometric strength training on joint angle specificity and cross-training. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1995; 70(4): 337–343. 12）田中浩基，池添冬芽，他：低負荷等尺性トレーニングにおける関節角度別の筋力増強効果～筋線維長に着目したランダム化比較試験による検討～．第 50 回日本理学療法学術大会．2015..

(3)